航空發(fā)動機技術審查工作的分析與思考

■ 李敏 /中國航發(fā) 劉子奇/中國航發(fā)研究院

航空發(fā)動機的研制耗時長久、費用巨大，而且還面臨著產(chǎn)品性能不達預期的可能，其中蘊含的潛在風險不言而喻。而技術審查是監(jiān)控航空發(fā)動機產(chǎn)品研發(fā)過程的重要方法，是確保需求符合性的重要手段。

研制特點決定了航空發(fā)動機在采辦和科研項目管理中普遍存在著“漲費用、拖進度、降性能”的問題?；谙到y(tǒng)工程管理方法，將航空發(fā)動機研制過程劃分為若干階段并設置里程碑節(jié)點，并由專門的技術審查團隊進行一系列正式的審查和決策，實現(xiàn)全生命周期管理，可以有效提高航空發(fā)動機研制項目管理水平，促進航空發(fā)動機研制事業(yè)的發(fā)展。

技術審查工作基本流程

為了減少裝備研制“漲、拖、降”現(xiàn)象的發(fā)生，以美國國防采辦部門為代表的組織機構和企業(yè)非常重視對包括航空發(fā)動機在內(nèi)的高精尖技術武器裝備的研發(fā)、生產(chǎn)、采購、使用保障以及退役處理等全生命周期過程管控，提供了大量可供借鑒的技術審查工作經(jīng)驗。

美國國防部

美國國防部將采辦過程劃分為若干階段并設置里程碑節(jié)點，實現(xiàn)分階段的審查和決策。2017年版采辦項目的全生命期管理模型框架（見圖1）明確了3個里程碑，劃分了5個研制階段，并設置了一系列決策點與技術審查/審核點，通過開展分層級審查，對裝備采辦項目實施全生命周期管控。

圖1 美國國防部采辦項目全生周命期模型示意

美國國防部發(fā)布了一系列系統(tǒng)工程管理和審查工作相關的政策性文件。美國國防部令5000.02《國防采辦系統(tǒng)運作》明確規(guī)定，重大裝備采辦項目必須實施技術審查，技術審查是一個結構化的技術評估過程，有著嚴格的組織模式與程序。在審查的45 ～90天前，美國國防部會組織行業(yè)資深專家成立技術審查委員會并啟動資料的預審工作，同時應用審查清單支撐審查工作的開展。審查內(nèi)容涉及科學技術、需求管理、人力資源、設施保障、質量管理和項目管理等多個方面，確保了審查的充分性和有效性，提高了裝備研制項目管理水平，促進了武器裝備的研制發(fā)展。

GE公司

GE公司遵照新產(chǎn)品導入程序（NPI）管理研發(fā)項目，將產(chǎn)品研制分為產(chǎn)品承諾、定義產(chǎn)品和項目、設計和產(chǎn)品實現(xiàn)、產(chǎn)品試驗驗證和取證、制造與服務支持和產(chǎn)品改進等階段，并在研制過程中設置了10個階段門（Tollgate）和若干技術審查點，對新產(chǎn)品研制過程進行全面監(jiān)控。GE公司的審查可分為項目審查和技術審查兩大類：項目審查是在10個階段門進行的綜合性審查，審查內(nèi)容涉及到產(chǎn)品、工程、制造/供應鏈、市場、銷售、財務、法律和服務等方面的工作，用于綜合評估項目的完成情況和風險水平，判斷項目是否可以進入下一階段；技術審查則是針對技術層面工作開展的審查，審查點設置與研發(fā)過程/研發(fā)流程密切相關，主要包括概念設計審查（CDR）、初步設計審查（PDR）、詳細設計審查（DDR）和驗證設計審查（VDR）等，其審查結論一般作為項目審查的輸入，為項目的決策提供支撐。

空客公司

空客公司新產(chǎn)品開發(fā)模型定義了全生命周期主要活動，如圖2所示。空客公司將研制階段分為可行性研究階段、概念階段、定義階段和研制階段等4個階段，每個階段中又細分為多個小階段（共有15個），并設置了一系列頂層里程碑，包括3個商業(yè)里程碑和14個技術里程碑，規(guī)定了各里程碑階段的主要研發(fā)活動，明確了審查標準，對產(chǎn)品實施有效管控。在此基礎上，按照產(chǎn)品的復雜程度以及實際管控需要，可對里程碑節(jié)點進一步細化分解，以保證對大型業(yè)務流程進行全面的管控。

圖2 空客公司新產(chǎn)品開發(fā)全生命周期模型示意

羅羅公司

羅羅公司對產(chǎn)品研發(fā)過程進行了階段劃分并設置了一系列審查點，如圖3所示。由工程技術審查中心帶領獨立的技術審查團隊，對公司產(chǎn)品進行技術審查，實施產(chǎn)品全生命期監(jiān)管，保障設計意圖和工程標準的實施。針對航空發(fā)動機項目，羅羅公司建立了專門的審查規(guī)范，明確了各審查點的審查內(nèi)容與審查要求，并形成了覆蓋各產(chǎn)品層級、各專業(yè)領域的技術指標體系和問題庫，通過嚴格的審查流程運行，提高了技術審查的科學性與全面性。

圖3 羅羅公司產(chǎn)品全生命周期模型示意

霍尼韋爾公司

霍尼韋爾公司基于新產(chǎn)品導入程序，形成了全生命周期的管理模型，其標準NPI研發(fā)流程分為7個階段，定義了從需求分析到產(chǎn)品交付全過程的行為規(guī)范。NPI流程不僅確定了各階段主要工作，也清晰界定了不同階段的不同主導部門，如P0 ～P2階段為產(chǎn)品經(jīng)理/市場經(jīng)理主導、研發(fā)人員參與，P3 ～P6階段為研發(fā)主導、其他相關部門參與?；裟犴f爾公司在NPI流程關鍵節(jié)點設置了各類審查和審批活動，以實現(xiàn)研發(fā)活動管理。完整版的NPI流程設置了90項審查點，其中，需要總部參與的審查點有25項。為提升各地研發(fā)團隊的效率和靈活性，在充分征求團隊和客戶意見、進行嚴謹分析論證的基礎上，可以對標準7個階段NPI程序進行裁剪。

我國技術審查工作發(fā)展現(xiàn)狀

我國在總結產(chǎn)品研制工作經(jīng)驗基礎上，制定了一系列研制管理制度文件和標準等，對研發(fā)階段和審查活動也做出了不同程度的規(guī)定，明確了研制過程管理和技術審查的有關要求。

航空領域技術審查實踐

我國航空工業(yè)發(fā)展早期，“技術審查”的概念還沒有在裝備研制中普及，但是已經(jīng)存在了和技術審查類似作用的過程控制手段——“轉階段評審”。后續(xù)在研制工作中，我國航空工業(yè)采用了國軍標（GJB）3273A《武器裝備研制項目技術審查》這一標準，但是該標準較多參考了美軍標做法，且由于是通用標準，適用于所有裝備類型，因此對航空裝備的針對性較弱，起到的指導作用有限。為了進一步規(guī)范航空裝備研制，航空工業(yè)結合實際，將軍用航空裝備研制階段劃分為論證、工程研制、列裝定型和批產(chǎn)/保障4個大階段，涵蓋了軍用航空裝備研制的全生命周期。同時，為保證對各階段工作的嚴格管控，各大階段下又細分為若干的過程：論證階段包括先期技術開發(fā)和論證立項2個過程；工程研制階段包括方案設計、初步設計、詳細設計、試制和地面試驗、調整/科研試飛，以及性能鑒定試驗和狀態(tài)鑒定6個過程；列裝定型階段包括小批量生產(chǎn)及作戰(zhàn)試驗和列裝定型2個過程；批產(chǎn)與服務保障階段包括生產(chǎn)交付、在役考核和服務保障3個過程。在各階段、各過程設置里程碑節(jié)點，對航空裝備研制實施有效的過程管控，保證了裝備研制質量。

華為集成產(chǎn)品開發(fā)評審體系實踐

華為公司推進集成產(chǎn)品開發(fā)（IPD）體系建設成效顯著，其管理理念也為其他行業(yè)提供了良好的借鑒意義。為保證對產(chǎn)品開發(fā)過程的有效監(jiān)控，華為公司在產(chǎn)品開發(fā)主流程中設置了一系列評審點，形成了結構化的評審體系，通過規(guī)范的評審組織模式、科學的評審檢查單等工具，對集成產(chǎn)品開發(fā)進行有效的過程管控與決策把關，保證產(chǎn)品的研制成功和商業(yè)價值的有效實現(xiàn)。

IPD產(chǎn)品開發(fā)過程中的評審主要分為兩大類，即投資決策評審（DCP）和技術評審（TR），如圖4所示。

圖4 華為IPD評審點設置示意

投資決策評審是在項目研制的重大決策點，由集成組合管理團隊（高管決策團隊）對項目進行的最頂層綜合評估，主要從商業(yè)視角對項目每個階段工作進行審視，評估每一階段的投資效果和投資風險，并作出相應的項目決策，保證將公司的有限資源投入到高回報的項目上，主要包括立項決策評審（Charter DCP）、概念決策評審（CDCP）、可獲得（發(fā)布）性決策評審（ADCP）、計劃決策評審（PDCP）和生命周期終結評審（EOLDCP）。決策點評審不屬于技術評審范疇，而是業(yè)務評審，更加關注產(chǎn)品的市場定位和盈利情況。

技術評審是在產(chǎn)品開發(fā)過程的重要節(jié)點，產(chǎn)品開發(fā)團隊圍繞技術層面問題所開展的評審，通過對產(chǎn)品成熟度的持續(xù)評估，判斷技術方案是否可行，識別潛在問題和風險，確保產(chǎn)品充分滿足需求，同時為產(chǎn)品的決策評審提供輸入，支撐決策團隊進行產(chǎn)品決策工作。華為的技術評審點主要包括TR1 ～TR6等6個評審點，其中：TR1重點關注產(chǎn)品的需求是否可實現(xiàn)；TR2主要檢查總體方案及系統(tǒng)設計要求；TR3主要是對硬件、軟件、工藝和結構的概要設計進行評審；TR4主要評估系統(tǒng)詳細設計層面的問題是否已解決，是否滿足系統(tǒng)的設計要求；TR5主要是確保初始產(chǎn)品性能需求已經(jīng)得到滿足，所有已知的技術問題已經(jīng)解決；TR6主要是評估生產(chǎn)級的技術成熟度，并且確認進入量產(chǎn)階段的風險。

航空發(fā)動機技術審查工作思考

相較于國際先進機構和企業(yè)，我國航空發(fā)動機技術審查工作在組織運作、審查工具開發(fā)運用和審查隊伍建設等方面還存在進一步優(yōu)化提升的空間。在流程運作方面，我國航空發(fā)動機技術審查工作主要以評審會形式進行，會議周期短，專家未能在審查工作開始前充分消化有關資料，可能導致審查過程中對于問題的發(fā)掘不夠充分；在審查工具運用方面，我國的審查檢查單建設尚處于起步階段，審查問題設置的科學性、全面性和系統(tǒng)性仍需持續(xù)加強，審查信息化工具的開發(fā)運用則更顯薄弱，亟須進一步強化相關工具的建設；在審查專家隊伍建設方面，缺乏相對獨立的組織機構/隊伍對項目進行持續(xù)、客觀的把關與監(jiān)控，審查專家團隊往往臨時組建，項目前后節(jié)點的專家隊伍缺乏延續(xù)性，審查專家團隊的組建及運作機制還需開展持續(xù)的探索與研究。因此，針對上述問題，對航空發(fā)動機技術審查后續(xù)優(yōu)化改進方向提出以下幾點思考。

設立專門審查機構

隨著航空發(fā)動機產(chǎn)品復雜程度的大大提高，若想切實發(fā)揮技術審查作用、強化審查效果，就需要在審查前開展大量的準備工作（如審查準則的制定、開展前伸審查等），技術審查工作量也隨之大大提升，傳統(tǒng)的審查組織模式已經(jīng)不適應新的審查需求了。除了傳統(tǒng)的“審查方”“被審方”和“專家組”的角色外，需要設立一個“第三方”或者是“審查支持機構”，來承擔大量的審查準備工作，支持審查的開展。

優(yōu)化審查模式

傳統(tǒng)的審查模式中，以會議審查為主，一般開展1 ～2天的審查會，但由于裝備的復雜性，很難在短時間內(nèi)對項目進行詳細的審查，若要提升審查效果，增加審查時間是最直接有效的方式。借鑒美國軍方技術審查方法和我國航空領域技術審查實踐，建議在我國航空發(fā)動機領域技術審查的工作中突破傳統(tǒng)審查模式的束縛，進行審查模式的創(chuàng)新優(yōu)化，強化預審查和審查問題關閉環(huán)節(jié)，達到更細致的審查效果。

建立完備的審查清單

進行全面細致的技術審查必然需要開發(fā)相應的審查工具，審查工具的作用是幫助專家開展審查，最常見的審查工具即為表單化的審查準則，可以幫助專家全面檢查項目工作。在審查過程中，通過審查清單將審查要點進行固化，并由被審查單位提前對審查清單的事項逐一填寫完成情況和風險，幫助專家快速準確地發(fā)現(xiàn)前期工作中存在的問題，可進一步提升審查的科學性與全面性。

建立審查專家?guī)炫c考核制度

航空發(fā)動機研制工作技術復雜、專業(yè)范圍廣、項目研制周期長，其技術審查工作需要保持相對的延續(xù)性。有必要建立相對穩(wěn)定的審查專家?guī)?，在進行具體技術審查工作中保證評審專家對項目相對熟悉，了解其研制中重要技術方案、重大變更等信息。同時，要建立專家效能評價指標，對專家在技術審查中的作用進行評價，以便不斷對審查專家?guī)爝M行完善。

開發(fā)信息化平臺

以美國國防部為代表的標桿機構已在大力推進信息化工具在技術審查工作中的應用，審查流程、審查問題清單的信息化、集成化，對產(chǎn)品研發(fā)監(jiān)管提供有效支撐。航空發(fā)動機研制是一項復雜的系統(tǒng)工程，對其開展技術審查涉及大量的人員、資料和信息協(xié)調，同時隨著技術審查流程、方法與工具的不斷革新，勢必對傳統(tǒng)的技術審查工作手段帶來挑戰(zhàn)。因此，在確立技術審查組織構成、職責劃分和審查流程的基礎上，應開發(fā)適用的信息化平臺，對審查工作流程、審查清單等工具以及審查專家?guī)斓冗M行信息化管理，提高技術審查工作效率與規(guī)范性。

結束語

從美國國防部采辦系統(tǒng)以及標桿企業(yè)的最佳實踐來看，在產(chǎn)品全生命周期關鍵節(jié)點開展工程技術審查，是基于系統(tǒng)工程的項目管理的必然選擇，是保障研發(fā)過程順利開展的重要手段。提升航空發(fā)動機技術審查工作的管控效果，必須從流程、組織和工具等多維度開展協(xié)同性研究，通過規(guī)范、嚴謹?shù)膶彶榱鞒讨贫斑\行，客觀、科學的審查團隊建立，全面、系統(tǒng)的審查檢查單開發(fā)，以及高效的審查信息化工具運用，實現(xiàn)對航空發(fā)動機研制的科學、規(guī)范管控，降低研制風險、提升產(chǎn)品質量。